گرافت های عروقی زیست تخریب پذیر و الاستومریک بازآرایی عروقی را مقدور می سازند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 10 مهر 1397
| امتیاز:
گرافت های ایمپلنت شده شامل جایگزین های عروقی، به طور اجتناب ناپذیری بوسیله سلول های میزبان بازآرایی می شوند. طراحی گرافت هایی که بازآرایی های سازنده را پیش ببرند به عنوان یک چالش در طب بازساختی باقی مانده اند. در این جا، ما از یک پلیمر الاستیک زیست تخریب پذیر، پلی (ال-لاکتید-کو-زتا کاپرولاکتون)(PLCL) برای ایجاد گرافت عروقی که بوسیله نانوفیبرهای همراستا احاطه شده بود، استفاده کردیم. گرافت ها ویژگی های مدیریت شوندگی عالی را نشان می دهند و به دفرمه شدن یا تغییر شکل دادن مقاومت نشان می دهند. بدنبال ایمپلنت شدن به آئورت شکمی رت، بازسازی آئورت جدید هدایت شونده با گرافت در کوتاه مدت(چهار هفته) صورت گرفت که بوسیله نفوذ و همراستا شدن سریع سلولی و اندوتلیالی شدن کامل نشان داده شد. طی بازآرایی عروقی، نسبت بالای ماکروفاژ M2/M1 تشخیص داده شد و بیان سیتوکین های پیش التهابی و ضد التهابی ابتدا افزایش یافت و سپس طی دوره پیگیری تا سطح طبیعی کاهش یافت. در ماه 12، گرافت های PLCL تقریبا به طور کامل تخریب شد و یک شریان جدید به خوبی یکپارچه شده با مشخصه های قابل مقایسه با شریان های طبیعی مانند شفافیت ظاهری، پالس های هم زمان، سازماندهی متراکم و منظم ماتریکس خارج سلولی(ECM)، ویژگی های مکانیکی قوی و سازگار و پاسخ های وازومتری به عوامل دارویی شکل گرفت. در مجموع، استراتژی ما یک راه جدید برای بازسازی بافتی هدایت شده، بوسیله طراحی گرافت ها برای پیشبرد بازآرایی بافتی از طریق کنترل ویژگی های ساختاری، تخریبی و مکانیکی داربست ها بود.
Biomaterials. 2018 Sep 1;183:306-318. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.08.063. [Epub ahead of print]
Biodegradable and elastomeric vascular grafts enable vascular remodeling.
Zhu M1, Wu Y1, Li W1, Dong X1, Chang H1, Wang K1, Wu P1, Zhang J1, Fan G2, Wang L1, Liu J3, Wang H4, Kong D5.
Abstract
Implanted grafts, including vascular substitutes, inevitably experience remodeling by host cells. The design of grafts capable of promoting constructive remodeling remains a challenge within regenerative medicine. Here, we used a biodegradable elastic polymer, poly (l-lactide-co-ε-caprolactone) (PLCL), to develop a vascular graft with circumferentially aligned microfibers. The grafts exhibited excellent handling properties and resistance to deformation. Upon implantation in rat abdominal aorta, graft-guided neoartery regeneration was achieved in a short period (4 weeks) as evidenced by rapid cell infiltration and alignment, and complete endothelialization. During vascular remodeling, a high ratio of M2/M1 macrophage was detected, and the expression of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines first increased and then decreased to normal level for the follow-up period. By 12 months, the PLCL grafts were almost completely degraded and a well-integrated neoartery was formed with characteristics comparable to native arteries, such as transparent appearance, synchronous pulsation, dense and orderly extracellular matrix (ECM) arrangement, strong and compliant mechanical properties, and vasomotor response to pharmacologic agents. Taken together, our strategy represents a new avenue for guided tissue regeneration by designing the grafts to promote tissue remodeling via controlling structure, degradation and mechanical properties of the scaffolds.
PMID: 30189358